高中生物选修三：基因工程知识点填空(附答案)

基因工程

基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过，赋予生物以，创造出。基因工程是在上进行设计和施工的，又叫做。

（一）基因工程的基本工具

1.“分子手术刀”——

（1）来源：主要是从中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有性。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：

和。

2.“分子缝合针”——

(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：

①相同点：都缝合键。

②区别：E·coliDNA连接酶来源于，只能将双链DNA片段互补的之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合，但连接平末端的之间的效率较。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端，形

成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——

（1）载体具备的条件：①。

②。

③。

（2）最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于，并具有

的双链 DNA分子。

（3）其它载体：

(二)基因工程的基本操作程序

第一步：

1.目的基因是指：。

2.原核基因采取获得，真核基因是。人工合成目的基因的常用方法有

_和_ 。

3.PCR技术扩增目的基因

（1）原理：

（2）过程：第一步：加热至90～95℃；

第二步：冷却到55～60℃，；

第三步：加热至70～75℃，。

第二步：

1.目的：使目的基因在受体细胞中，并且可以，使目的基因能够。

2.组成：＋＋＋

（1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，是识别和结合的部位，能驱动基因，最终获得所需的。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的。

（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中，从而将筛选出来。常用的标记基因是。

第三步：

1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过

程。

2.常用的转化方法：

将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是，其次还有

和等。

将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是。此方法的受体细

胞多是。

将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因

是，最常用的原核细胞是，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，再将溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。

3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。

第四步： 1.首先要检测 ，方法是采用

。

2.其次还要检测 ，方法是采

用 。

3.最后检测 ，方法是从转基因生物中提取 ，用相应的 进行 。

4.有时还需进行 的鉴定。

如 。

（三）基因工程的应用

1.植物基因工程： 。

2.动物基因工程： 。

3.基因治疗： 。

（四）蛋白质工程的概念

蛋白质工程是指以 作为基础，通过 ，对现有蛋白质进行 ，或制造一种 ，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产 的蛋白质）

答案

专题1 基因工程

基因工程的概念

体外DNA 重组和转基因技术 新的遗传特性 更符合人们需要的新的生物类型和生物产品因 DNA 分子水平 DNA 重组技术

翻

转

（一）基因工程的基本工具

1.限制性核酸内切酶（限制酶）

（1）原核生物

（2）特定特定磷酸二酯键专一

（3）黏性末端平末端。

2. DNA连接酶

(1)①磷酸二酯

②T4噬菌体黏性末端两种末端低。

(2)单个核苷酸两个DNA片段

3.载体

（1）①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

（2）质粒细菌染色体之外自我复制能力环状

（3）噬菌体的衍生物、动植物病毒

(二)基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的获取

1.编码蛋白质的结构基因。

2.直接分离人工合成反转录法_ 化学合成法_。

3.（1）DNA双链复制

（2）DNA解链；引物结合到互补DNA链；热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步：基因表达载体的构建

1.稳定存在遗传至下一代表达和发挥作用。

2.目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因

（1）DNA片段首端 RNA聚合酶转录出mRNA 蛋白质。

（2）DNA片段尾端。

（3）是否含有目的基因含有目的基因的细胞抗生素基因。

第三步：将目的基因导入受体细胞_

2. 农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法显微注射技术

受精卵

繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少大肠杆菌 Ca2+ 感

受态细胞

重组表达载体DNA分子

3.标记基因是否表达。

第四步：目的基因的检测和表达

1. 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因 DNA分子杂交技术。

2. 目的基因是否转录出了mRNA用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。

3. 目的基因是否翻译成蛋白质蛋白质的抗体抗原－抗体杂交。

4.个体生物学水平转基因抗虫植物是否出现抗虫性状

（三）基因工程的应用

1.抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

2.提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。

（四）蛋白质工程的概念

蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系基因修饰或基因合成改造

新的蛋白质自然界已存在